Давайте разберёмся с заданной функцией \( y = x^2 + \frac{25}{x} \) на отрезке \( [-10; 1] \).
Шаг 1: Определим область определения функции
Для того чтобы понять, где функция определена, необходимо учитывать, что дробь \( \frac{25}{x} \) не определена при \( x = 0 \). Таким образом, область определения функции будет:
\[ D = [-10; 0) \cup (0; 1] \]
Шаг 2: Находим производную функции
Для дальнейшего анализа функции, нам нужно найти её производную:
- Производная первого слагаемого \( x^2 \) равна \( 2x \).
- Для второго слагаемого \( \frac{25}{x} \) можем использовать правило для производной дроби:
\[ \frac{d}{dx} \left( \frac{25}{x} \right) = -\frac{25}{x^2} \]
Таким образом, производная функции:
\[ y' = 2x - \frac{25}{x^2} \]
Шаг 3: Находим критические точки
Чтобы найти критические точки, приравняем производную к нулю:
\[ 2x - \frac{25}{x^2} = 0 \]
Умножим обе стороны уравнения на \( x^2 \) (при \( x \neq 0 \)):
\[ 2x^3 - 25 = 0 \\ 2x^3 = 25 \\ x^3 = 12.5 \\ x = \sqrt[3]{12.5} \approx 2.29 \]
Однако, \( x = 2.29 \) не попадает в область определения на отрезке \( [-10; 1] \). Мы должны проверить только точки на границах и в области \( D \).
Шаг 4: Вычисляем значения функции на границах
Теперь посчитаем значения функции на границах и в нескольких точках отрезка:
- \( x = -10 \):
\[ y(-10) = (-10)^2 + \frac{25}{-10} = 100 - 2.5 = 97.5 \]
- \( x = -1 \):
\[ y(-1) = (-1)^2 + \frac{25}{-1} = 1 - 25 = -24 \]
- \( x = 1 \):
\[ y(1) = (1)^2 + \frac{25}{1} = 1 + 25 = 26 \]
Шаг 5: Подведем итоги
Теперь у нас есть значения функции на границах отрезка и важно отметить, что в точке \( x = 0 \) функция не определена. Полученные значения:
- \( y(-10) = 97.5 \)
- \( y(-1) = -24 \)
- \( y(1) = 26 \)
Результаты
- Функция на отрезке \( [-10; 1] \) достигает максимума в \( x = -10 \approx 97.5 \) и минимума в \( x = -1 \approx -24 \).
- В точке \( x = 1 \) значение функции составляет \( 26 \).
Таким образом, вы можете увидеть, что функции следует вести себя по-разному в различных секциях области определения. Если у вас есть дополнительные вопросы или нужно прояснить что-то, дайте знать!